DE2505783A1 - Plankommutator sowie verfahren zur herstellung eines plankommutators - Google Patents
Plankommutator sowie verfahren zur herstellung eines plankommutatorsInfo
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Description
COHAUSZ & FIhCHACK ^
PATHNTANWALTSBORO 9 SO 5783
PATENTANWÄLTE:
Dipl.-lng. W. COHAUSZ · Dipl.-lng. W. FLORACK · Dipl.-lng. R. KNAUF · Dr.-lng., Dipl.-Wirtsch.-lng. A. GERBER · Dipl.-lng. H. B. COHAUSZ
Dipl.-lng. W. COHAUSZ · Dipl.-lng. W. FLORACK · Dipl.-lng. R. KNAUF · Dr.-lng., Dipl.-Wirtsch.-lng. A. GERBER · Dipl.-lng. H. B. COHAUSZ
The Lucas Electrical Company Limited
Well Street
GB-Birmingham 11. Februar 1975
Die Erfindung betrifft einen Plankommutator für eine dynamoelektrische
Maschine sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Plankommutators für eine dynamoelektrische Maschine.
Ein Plankommutator gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen
aus Kunststoff geformten Körper zur Befestigung an einer Läuferwelle
eira: dynamoelektrischen Maschine zur Drehung mit dieser„ wobei der Körper
mehrere leitende Segmente trägt, die auf dem Körper in einem Kreis sitzen, dessen Mittelpunkt in der Drehachse des Körpers liegt 9 und die
sich radial in bezug auf die Achse erstrecken, wobei Frontflachen derselben
im-,wesentlichen koplanar sind und Bückseiten derselben zum Körper
hin gerichtet sind, wobei jedes Segment in den geformten Körper sowohl am radial inneren als auch am radial äußeren Ende d©r Eückseite
in den geformten Körper eingekeilt ist und jedes Segment am'ESrpes? am
radial äußeren Ende seiner Rückseite durch zwei sich, naofo. Mates. ©2?-
streckende, divergierende, einstückige Yorsprfega verkeilt Ist»
Vorzugsweise ist die Eückseite jedes Segments mit einem Kanal Versehens
von dem eine Wand durch die beiden Vorsprünge gebildet ist und von dtm
die andere Wand durch einen sich nach hinten erstreckenden Ansatz am radial inneren Ende des Segments gebildet ist, wobei die Seite des Ansatzes,
die zu den Vorsprüngen hin gerichtet ist, unterschnitten ist, derart,
daß für eine Verkeilung zwisohen den Segmenten und dem Körper an dessen
radial innenliegendem Ende gesorgt wird. ί
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Die Erfindung besteht ferner in einem Verfahren zur Herstellung eines
Kommutators, wie er vorstehend beschrieben worden ist, und das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß mit einem ringförmigen Rohling- aus
leitendem Material angefangen wird, in eine Planseite des Rohlings ein ringförmig? Kanal eingeformt wird, derart, daß aufrechtstehende
Umfangsflausche an der inneren und äußeren Peripherie der einen Planseite
des Rohlings gebildet werden, in die eine Planseite des Rohlings eine Mehrzahl im gleichen Winkelabstand angeordnete, sich radial erstreokende
Nuten geformt werden, wobei sich die Nuten über die ganze radiale Breite des Eohlings erstrecken und tiefer sind als die Dicke
des Rohlings, derart, daß auf der gegenüberliegenden Planseite des Rohlings aufrechtstehende Hippen entstehen, wobei die Nuten den Rohling
in eine Mehrzahl miteinander verbundener Segmente aufteilen, ein Stan- ·
zen auf die äußere peripher© Flanschpartie jedes Segments zum Gabeln der Flanschpartie und Verformen der beiden Schenkel, die dabei entstehen,
voneinander weg zur Bildung zwei divergierender Vorsprimge am radial äußeren Ende Jedes Segments vorgenommen wird, ein Kunststoffkörper
auf die eine Planseite des Rohlings geformt wird, Mittel an jedem Segment vorgesehen werden, mittels derer eine elektrische Verbindung
damit hergestellt werden kann, und dann die Hippen von der anderen Planseite des Rohlings zum 'Trennen der Segmente entfernt werden.
Vorzugsweise ist der Arbeite*gang9 der zur Herstellung der radialen Nuten
durchgeführt wird, ein Stanzen und hat den Effekt der Verformung der
inneren peripheren Jlansebpartie jedes Segments derart^ daß dessen radial
äußere fläche unterschnitten Ist«
Sie Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind;
Fig. 1, 3» 5 und 7 Draufsichten eines Plankommutators in verschiedenen
Phasen seiner Herstellung,
Fig. 2, 4, 6 und 8 Schnitte an entsprechenden Schnittlinien in Pig. I9
3, 5 und 7,
Pig. 9 eine Einzelheit der in Pig* 8 gezeigten Komponenten im vergrößerten
HaSstab,
Fig. 10 eine vereinfachte Schnittdarstellung des Kommutators und
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Pig. 11 eine vergrößerte Ansicht ähnlich, der Darstellung in Fig. 9» in
der ein Teil des Kommutatorkörpers im Schnitt gezeigt ist.
Der Plankommutator weist einen aus Kunststoff geformten Körper (Fig·
10) auf, der eine Mehrzahl von Kupfersegmenten 12 auf einer Planseite
trägt. Der Körper weist eine Bohrung 15 auf, in der eine Buchse 13a
sitzt, mittels der der Kommutator auf die läuferwelle einer dynamoelektrischen Maschine zum Drehen mit der Welle gesetzt werden kann, und die
Segmente sitzen auf einem Kreis um die Achse der Bohrung 15 herum. Die
Segmente 12 sind im wesentlichen im gleichen Winkelabstand angeordnet
und gegeneinander durch vorstehende Partien 11a des Körpers 11 isoliert. Die Flächen der Segmente 12, die vom Körper abgewandt sind, liegen im
wesentlichen in einer Ebene, und sie bilden die bürstenangreifende Fläche
des Kommutators.
Der Kommutator wird wie folgt hergestellt.
Ein ringförmiger Kupferrohling 15 wird aus Kupeferblech gestanzt und
wird auf einer Planseite einem Stanzen unterzogen, um in der einen Planseite einen ringförmigen Kanal 16 entstehen zu lassen. Die Seitenwand»
des Kanals 16 bilden, äußere und innere parallele periphere Plansche 17,
18. Die eine Planseite wird dann einem zweiten Stanzen unterzogen» wobei
ein Werkzeug mit V-förmigem Querschnitt verwendet wird, ma in der
einen PLanseite eine Hehrzahl im gleichen Winkelabstand angeordnete, sich
radial erstreckende Nuten 19 Y-förmigen Querschnitts entstehen zu lassen.
Das zur Bildung der Nuten verwendete Werkzeug ist ausreichend breit, so daß sich die Hüten über die gesamte radiale Breite des Sohlings erstrekken.
Ein weiteres Stanzwerkzeug hat ebenfalle T^förmigen Querschnitt,
jedoch mit einem kleineren Scheitelwinkel als die vorhergehende Werkzeugausführung, und dieses weitere Werkzeug wird dazu verwendet, die Tiefe
der Nuten 19 so zu verlängern, daß die Nuten 19 tiefer sind als die Dikke
des Rohlings 15» und es entstehen entsprechende Bippen 21 auf der gegenüberliegenden Planseite des Rohlings. Es versteht sich, daß dann,
wenn ein geeignetes Werkzeug verfügbar ist, die beiden Phasen in der Herstellung
der ITuten 19 in einem einzigen Arbeitsgang vorgenommen werden
können. Die Herstellung der Nuten 19 und der Rippen 21 führt zu einer
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Aufteilung· des Sohlings 15 in eine H ehr zahl von Segmenten 12, die jeweils
mit ihren ITaclibarn durch das ilaterial der entsprechenden luppe
21 verbunden sina. Darüber hinaus verformt der Stanzvorgang zur Herstellung
der !Tuten 19 den inneren periphere^ !Flansch 18 so, daß dessen Innenfläche
22 unterschnitten ist. Das ist am besten aus Fig. 6 au ersehen,
wo die Schrage der Pl&clie 22 übertrieben dargestellt worden ist.
Der'Rohling 15 wird dann nach der herstellung· der ITuten 19 und der !tippen
21 um. den halben Winkel weitergerückt, der von aufeinanderfolgenden
ITuten 19 eingeschlossen wird, und auf jedes Segment 12 wird ein weiterer
Stanzvorgang ausgeübt. Der weitere Stanzvorgang gabelt ö.ie Partie des
'ir !ansehe s 17 jedes Segments, um zwei Vorsprünge 17a zu bilden. Der Stanz-Vorgang
dient weiter dazu, die Vorsprünge 17a voneinander weg zu verformen,
so daß jedes Segment an seiner äußeren Peripherie zwei einstückige
und vdivergierende Torsprünge 17a aufweist. Pig. 9 zeigt die divergierenden
Vorsprünge 1Ja, und darüber hinaus sind dort gestrichelt die Formen
der Partien des Flansches jedes Segments vor -dem GabelungsVorgang
gezeigt.
Der Rohling wird atidann in eine Form gesetzt, und Kunststoff wird in die
Form gespritzt, um den KomiDutatorkörper 11 zu bilden. Die eine Planseite
des Rohlings ist zum Kunststoff hin gerichtet, und der geschmolzene Kunststoff fließt in den Kanal 16 und in die Buten 19· Auf Grund der divergierenden
Ausführung der Vorsprünge 17a jedes Segments sind die Nuten
19 an der äußeren Peripherie des Rohlings von einer wiedereintretenden
Ausführung, "wenn der Kunststoff also aushärtet, ist jedes Segment
12 an seiner äußeren Peripherie mit dem Körper 11 durch die divergierenden
Vorsprünge 17a verkeilt. Entsprechend fließt der geschmolzene
Kunststoff unter die unterschnittene Fläche 22 an der inneren Peripherie jedes Segments, und wenn sich der Kunststoff aushärtet, ist jedes Segment
mit dem Körper 11 an seiner inneren Peripherie verkeilt. Der Rohling
wird dann susaimnen mit seinem Körper gefräst, um in jedes Segment
einen sich radial erstreckenden Schlitz zur Aufnahme von Verbindungsarähten
einzuformen. Wenn der Körper geformt wird, ist dessen axiale Bohrung mit einer Buchse zur Aufnahme der Läuferwelle der dynamoelektrischen
Haschine versehen, die den Kommutator verwendet. Der Körper
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BAD ORIGINAL
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des koi-iiautators e.rstrec-kt sich, zwischen der Buchse und den inneren
Peripherien der Be^xaente,, ma sicherzustellen, da3 die Segmente durch
die "Duclise nicht elektrisch uiteinander verbunden werden. Bach Herstellung
O.er benutze wird der Eörper auf die.Läuferwelle gesetzt, und
die elektrischen.Ter"bindungen awischen den Segmenten und dem Inker des'
Läufers werden hergestellt. Schließlich wird die Planseite de"s'Kommutators, axe voa Körper 11 abgewandt ist, spangebend bearbeitet, um die
Rippen 21 zu entfernen und damit die Segmente voneinander körperlich"
und elektrisch, zu trennen. Darüber hinaus macht die spang-ebende Bearbeitung die bürstenaufnehiaenden Flächen der Segmente koplanar und rechtwinklig
zur Lauferwellenach.se. Jedes Segment ist natürlich einzeln stärk
lait dem Eörper 11 an seiner äußeren Peripherie durch die divergierenden
Yorsprünge 17a und an seiner innereren Peripherie durch die unterschnitten
e Fläche 22, verkeilt.
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BAD ORIGINAL
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Claims (3)
1. Plankommutator-, g e ..k e η η ζ e i c. h η e t durch einen aus
Kunststoff geformten Körper zur .Befestigung an einer Lauferwelle einer
dynamoelektrischen Tlaschine. zur Drehung mit dieser, wobei der Körper
mehrere leitende begmente trägt, die auf dem Körper in einem Kreis sitzen,
dessen Kittelpunkt in der Drehachse des Körpers liegt, und die sich radial in bezug auf die Achse erstrecken, wobei i'rontflachen derselben
iu wesentlichen koplanar sind und Rückseiten derselben zum Körper hin gerichtet sind, wobei jedes Segment in den geformten Körper sowohl am
radial innenliegenden als auch am radial außenliegenden äußren Snae der
Rückseite in den geformten Körper eingekeilt sind und jedes Segment am
Körper am radial äußeren Ende seiner Rückseite durch zwei sich nach hinten erstreckende, divergierende, einstückige Vorsprünge verkeilt ist.
2. Plankommutator nach Anspruch 1, dadurch -g.ekenn.z.eich
net, daß die Rückseite jedes Segments mit einem Kanal versehen ist,
von dem eine Wand durch die beiden Vorsprünge gebildet ist und von dem die andere Wand durch einen sich nach hinten erstreckenden Aasatz am radial
inneren Ende des Segments gebildet ist, wobei die Seite des Ansatzes,
die zu den Vorsprüngen hin gerichtet ist, unterschnitten ist, derart, daß für eine Verkeilung zwischen den Segmenten und dem Körper an
dessen radial innenliegendem Ende gesorgt wird.
3. Verfahren zur Herstellung eines Plankommutators, dadurch gekennzeichnet,
daß mit einem ringförmigen Rohling aus leitendem Material angefangen wird, in eine Planseite des Rohlings ein ringförmiger
Kanal eineformt wird, derart, daß aufrechtstehende Umfangsllanschean
der inneren und äußeren Peripherie der einen Planseite des Rohlings gebildet werden, in die eine Planseite des Rohlings eine Kehrzahl
im gleichen Winkelabstand angeordnete, sich radial erstreckende Hüten geformt
werden, wobei sich die ITuten über die ganze ra,diale Breite des P.ohlings
erstrecken und tiefer sind als die Dicke des Rohlings, derart, da:"' auf der gegenüberliegenden Planseite des Rohlings aufrechtstehende Rippen
entstehen, wobei die Nuten den Rohling in eine Lehrzahl miteinander
verbundener "Segmente aufteilen, ein Stanzen auf die äußere periphere
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?.'-Partie ^sdes Sentient s zub Ga-DeIu eier Elanschpartie und Yerforder
beiaen :.c!ienkel, die dal>ei entstehen, voneinander weg zur BiI-*
nti ayeiex· divergierender TorSprünge βλά radial äußeren l&ide öedes Seg-
^a, ein Eunsti3to£fkörper_ auf die eine Planseite '
ttt viirdr Kittel an Jedem Segment -vorgesehen werden,
iiittels derer eine elelctriscjae YerMndung daiait hergestellt werden lsann,
und uann die iHpi>en von der anderen Planseite des Bolilings zum Sremien
der dei^iaente entfernt werden.
A. Verfahren nach Anspruch j, dadurch g e k e η η 'ζ ei c h net,
da;3 der Arteitsgang, der zur Herstellung der radialen Uüten :
durcli^eiührt wird, ein Stanzen ist und den Iffekt der Verformung der
iiüieren peripheren i'lanschpartie jedes Segments hat, derart, daß dessen radial äußere Fläche unterschnitten ist.
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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